JP2559635Y2 - 高速船の推進軸用張出軸受構造 - Google Patents
高速船の推進軸用張出軸受構造Info
- Publication number
- JP2559635Y2 JP2559635Y2 JP1991019904U JP1990491U JP2559635Y2 JP 2559635 Y2 JP2559635 Y2 JP 2559635Y2 JP 1991019904 U JP1991019904 U JP 1991019904U JP 1990491 U JP1990491 U JP 1990491U JP 2559635 Y2 JP2559635 Y2 JP 2559635Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- water
- overhang
- speed
- speed ship
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は高速船において、推進
器のプロペラ翼基部付近に生じるキャビテーションの発
生を防止する高速船の推進軸用張出軸受構造に関する。
器のプロペラ翼基部付近に生じるキャビテーションの発
生を防止する高速船の推進軸用張出軸受構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速船における推進器は大馬力を吸収す
る必要上から一般に高速回転になる。また、構造上の要
請から一般に推進軸は後方斜め下向きに水中に突出して
軸レーキがあるのが普通である。
る必要上から一般に高速回転になる。また、構造上の要
請から一般に推進軸は後方斜め下向きに水中に突出して
軸レーキがあるのが普通である。
【０００３】図４は高速船の要部を示す側面図である。
【０００４】図において、1 は高速船の船体、2 は推進
軸で、船体1 から後方斜め下向きに突出し、後端にスク
リュープロペラ翼4 を有する推進器3 を装着している。
5 は船底1 ′から垂設したスラットで、下端に張出軸受
6 を有し、推進器3 の直前で推進軸2 を支持する。7 は
推進器3 後方に装備した舵である。
軸で、船体1 から後方斜め下向きに突出し、後端にスク
リュープロペラ翼4 を有する推進器3 を装着している。
5 は船底1 ′から垂設したスラットで、下端に張出軸受
6 を有し、推進器3 の直前で推進軸2 を支持する。7 は
推進器3 後方に装備した舵である。
【０００５】高速船が高速航行時には、高速回転するプ
ロペラ翼の基部にルートキャビテーションを生じてプロ
ペラ翼基部が多大の損傷を受けるという問題がある。こ
れを改善するために張出軸受周りに複数のフィンを設
け、各プロペラ翼基部に流入する水の流れ全般に対して
推進器の回転方向と同じ向きの回転成分を予め付与する
ことが提案がなされている。（実開昭６１−４４３９５
号参照）
ロペラ翼の基部にルートキャビテーションを生じてプロ
ペラ翼基部が多大の損傷を受けるという問題がある。こ
れを改善するために張出軸受周りに複数のフィンを設
け、各プロペラ翼基部に流入する水の流れ全般に対して
推進器の回転方向と同じ向きの回転成分を予め付与する
ことが提案がなされている。（実開昭６１−４４３９５
号参照）
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】ところで、高速船が高
速航行するに当たって推進器近傍の水流は、概ね図４中
に矢示するように船底1 ′に沿って流れるので、推進軸
3 の各プロペラ翼4 は軸レーキを大幅に上回る斜流角α
の中で作動することになる。このように各プロペラ翼4
が大きな斜流角αの中で作動すると、二次元的にみて推
進器直前で推進軸3 を支持する張出軸受6 の頂部から推
進器3 に掛けて図中斜線で示すように流速を遅くして水
が淀み状とされる死水域A を生じる。
速航行するに当たって推進器近傍の水流は、概ね図４中
に矢示するように船底1 ′に沿って流れるので、推進軸
3 の各プロペラ翼4 は軸レーキを大幅に上回る斜流角α
の中で作動することになる。このように各プロペラ翼4
が大きな斜流角αの中で作動すると、二次元的にみて推
進器直前で推進軸3 を支持する張出軸受6 の頂部から推
進器3 に掛けて図中斜線で示すように流速を遅くして水
が淀み状とされる死水域A を生じる。
【０００７】現実には張出軸受6 の側部からの水の廻り
込みもあるので単純なものではないが、とにかく、この
死水域A からの各プロペラ翼4 への水の流入速度が低下
するもので、これは、前記するような張出軸受周りに複
数のフィンを設け、各プロペラ翼基部に流入する水の流
れ全般に対して推進器の回転方向と同じ向きの回転成分
を予め付与することでは解決されない。
込みもあるので単純なものではないが、とにかく、この
死水域A からの各プロペラ翼4 への水の流入速度が低下
するもので、これは、前記するような張出軸受周りに複
数のフィンを設け、各プロペラ翼基部に流入する水の流
れ全般に対して推進器の回転方向と同じ向きの回転成分
を予め付与することでは解決されない。
【０００８】上記するように、推進器3 の回転速度を同
じくした状態で各プロペラ翼4 への水の流入速度が低下
すると、プロペラ翼系の抑え角が増大してキャビテーシ
ョンが発生する。
じくした状態で各プロペラ翼4 への水の流入速度が低下
すると、プロペラ翼系の抑え角が増大してキャビテーシ
ョンが発生する。
【０００９】尚、プロペラ翼の半径が大きい所では、水
の廻り込みがあってルート部と同じ形のキャビテーショ
ンは発生しにくい。
の廻り込みがあってルート部と同じ形のキャビテーショ
ンは発生しにくい。
【００１０】高速船の推進器3 においては、上記する死
水域A に起因するキャビテーションにより短期間にプロ
ペラ翼基部に損傷（キャビテーションエロージョン）を
生じるので、これが最もクリティカルな問題になること
がある。
水域A に起因するキャビテーションにより短期間にプロ
ペラ翼基部に損傷（キャビテーションエロージョン）を
生じるので、これが最もクリティカルな問題になること
がある。
【００１１】この考案は上記するような問題を改善する
ためになされたもので、張出軸受の頂部で推進器との間
に生じる死水域に対し、張出軸受の側部からの水の廻り
込みを助長させて死水域を改善し、キャビテーションの
発生を防止するようにした高速船の推進軸用張出軸受構
造を提供することを目的とする。
ためになされたもので、張出軸受の頂部で推進器との間
に生じる死水域に対し、張出軸受の側部からの水の廻り
込みを助長させて死水域を改善し、キャビテーションの
発生を防止するようにした高速船の推進軸用張出軸受構
造を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めのこの考案の要旨とするところは、後端に推進器を装
着した推進軸を推進器直前で支持する張出軸受におい
て、張出軸受のボス部側面にボス部前方からボス部頂部
後端に達する螺旋状のフィンを設けたことを特徴とする
高速船の推進軸用張出軸受構造にある。
めのこの考案の要旨とするところは、後端に推進器を装
着した推進軸を推進器直前で支持する張出軸受におい
て、張出軸受のボス部側面にボス部前方からボス部頂部
後端に達する螺旋状のフィンを設けたことを特徴とする
高速船の推進軸用張出軸受構造にある。
【００１３】
【作用】推進器直前で張出軸受の頂部には、該張出軸受
のボス部側面に設けたフィンにより張出軸受側部から水
を積極的に廻り込ませて軸受頂部における死水域を解消
し、プロペラ翼基部におけるキャビテーションの発生を
防止する。
のボス部側面に設けたフィンにより張出軸受側部から水
を積極的に廻り込ませて軸受頂部における死水域を解消
し、プロペラ翼基部におけるキャビテーションの発生を
防止する。
【００１４】
【実施例】図１はこの考案の要部を示す側面図、図２は
後方から見た要部の正面図である。
後方から見た要部の正面図である。
【００１５】図において、図４と共通部分については同
一符号を付す。
一符号を付す。
【００１６】この考案においては、張出軸受6 のボス部
側面に螺旋状のフィン8 を設けたものである。フィン8
はボス部前方からボス部頂部後端に掛けて設けられ、フ
ィン8 の前端部は水流の方向に平行にしてフィン入口で
衝突が生じないようにし、これより徐々に捻回して軸受
頂部に向けて水の廻り込みが円滑に図られるようにす
る。
側面に螺旋状のフィン8 を設けたものである。フィン8
はボス部前方からボス部頂部後端に掛けて設けられ、フ
ィン8 の前端部は水流の方向に平行にしてフィン入口で
衝突が生じないようにし、これより徐々に捻回して軸受
頂部に向けて水の廻り込みが円滑に図られるようにす
る。
【００１７】尚、フィン8 の前端としては、張出軸受6
の外周面が最も側方に張り出すボス部中心線上からスタ
ートさせれば充分であり、後端は完全に張出軸受6 の頂
部まで達している。また、推進器3 の直前に位置するス
ラット5 は、プロペラ翼4 に対して流体力学的な影響を
持っていて一種の案内羽根の役割を果たすので、フィン
8 はこのスラット5 との干渉も考えて設計面からは両者
を合わせての最適化が図られるようにする。また、フィ
ン8 によって張出軸受6 の側部から軸受頂部に誘導され
る水、つまり、プロペラ翼4 に流入直前の水に対し、推
進器3 の回転方向と同一方向に予旋回を与えると翼素に
働く仰え角が後述の如く減少してキャビテーション問題
が更に改善することができるので、フィン8 は上記する
予旋回も得られるように張出軸受6 片側に設ける。
の外周面が最も側方に張り出すボス部中心線上からスタ
ートさせれば充分であり、後端は完全に張出軸受6 の頂
部まで達している。また、推進器3 の直前に位置するス
ラット5 は、プロペラ翼4 に対して流体力学的な影響を
持っていて一種の案内羽根の役割を果たすので、フィン
8 はこのスラット5 との干渉も考えて設計面からは両者
を合わせての最適化が図られるようにする。また、フィ
ン8 によって張出軸受6 の側部から軸受頂部に誘導され
る水、つまり、プロペラ翼4 に流入直前の水に対し、推
進器3 の回転方向と同一方向に予旋回を与えると翼素に
働く仰え角が後述の如く減少してキャビテーション問題
が更に改善することができるので、フィン8 は上記する
予旋回も得られるように張出軸受6 片側に設ける。
【００１８】次に図３（ａ），（ｂ）を参照してフィン
による予旋回の有効性について説明する。
による予旋回の有効性について説明する。
【００１９】図において、矢視方向 (上向き) を前進方
向とし、推進器は左向きに回転するものとする。
向とし、推進器は左向きに回転するものとする。
【００２０】図３（ａ）はプロペラ翼基部近傍における
翼素と水流の基本的な速度三角形を示す。
翼素と水流の基本的な速度三角形を示す。
【００２１】設計点において、翼素4 ′が周速ｕで回転
している所にｖ1 の流入速度の水が流入してきて相対速
度ｗ1 が発生する。
している所にｖ1 の流入速度の水が流入してきて相対速
度ｗ1 が発生する。
【００２２】翼素4 ′上に座標の原点を置き、翼素4 ′
が静止しているとした場合に、翼素4 ′は相対速度ｗ1
の流速中、β1 の迎え角で機能していることになる。
が静止しているとした場合に、翼素4 ′は相対速度ｗ1
の流速中、β1 の迎え角で機能していることになる。
【００２３】今、プロペラ翼が張出軸受6 の頂部付近の
死水域を通過する時、周速ｕは同一であるが流入速度ｖ
1 がｖ2 に減少するため、相対流速はｗ2 になり、仰え
角がβ2 に増大する。このため、翼素4 ′の背面側の負
圧が増大し、問題にしているキャビテーションが増大
し、場合によっては厳しい損傷に至る。
死水域を通過する時、周速ｕは同一であるが流入速度ｖ
1 がｖ2 に減少するため、相対流速はｗ2 になり、仰え
角がβ2 に増大する。このため、翼素4 ′の背面側の負
圧が増大し、問題にしているキャビテーションが増大
し、場合によっては厳しい損傷に至る。
【００２４】これを改善するためには死水域における流
入速度ｖ2 をｖ1 に近づける努力をすることで、プロペ
ラ翼4 に対する流水の流入条件を他の所と同じくするこ
とができるわけであるが、流入速度をｖ1 までもってい
くことは困難である。
入速度ｖ2 をｖ1 に近づける努力をすることで、プロペ
ラ翼4 に対する流水の流入条件を他の所と同じくするこ
とができるわけであるが、流入速度をｖ1 までもってい
くことは困難である。
【００２５】図３（ｂ）はこの考案を適用したプロペラ
翼基部近傍における翼素と水流の速度三角形を示す。
翼基部近傍における翼素と水流の速度三角形を示す。
【００２６】翼素4 ′に流入する水流に対し、フィン8
により予旋回Δｕが与えられてこれが軸受頂部において
プロペラ翼4 に流入すると、相対流速はｗ2 よりも若干
減少したｗ3 になると共に、迎え角も流入速度ｖ3 の回
復効果以上に減少したβ3 になり、この結果、相乗的に
死水域の改善が図られる。
により予旋回Δｕが与えられてこれが軸受頂部において
プロペラ翼4 に流入すると、相対流速はｗ2 よりも若干
減少したｗ3 になると共に、迎え角も流入速度ｖ3 の回
復効果以上に減少したβ3 になり、この結果、相乗的に
死水域の改善が図られる。
【００２７】
【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、張出軸受のボス部側面に螺旋状のフィンを設けるだ
けの比較的簡単な構造で、軸受頂部付近に生じる死水域
を解消し、高速船の推進器にとってしばしばクリティカ
ルな問題になるプロペラ翼基部のキャビテーションを積
極的に改善することができる。
ば、張出軸受のボス部側面に螺旋状のフィンを設けるだ
けの比較的簡単な構造で、軸受頂部付近に生じる死水域
を解消し、高速船の推進器にとってしばしばクリティカ
ルな問題になるプロペラ翼基部のキャビテーションを積
極的に改善することができる。
【図１】この考案を適用した高速船の要部を示す側面図
である。
である。
【図２】後方から見た要部の正面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）はプロペラ翼基部近傍における
翼素と水流の基本的な速度三角形を示す説明図である。
翼素と水流の基本的な速度三角形を示す説明図である。
【図４】従来の高速船の要部を示す側面図である。
１…高速船の船体 2 …推進軸 3 …推進器 4 …プロペラ翼 5 …スラット 6 …張出軸受 7 …舵 8 …フィン
Claims (1)
- 【請求項１】後端に推進器を装着した推進軸を推進器直
前で支持する張出軸受において、前記張出軸受のボス部
側面にボス部前方からボス部頂部後端に達する螺旋状の
フィンを設けたことを特徴とする高速船の推進軸用張出
軸受構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991019904U JP2559635Y2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 高速船の推進軸用張出軸受構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991019904U JP2559635Y2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 高速船の推進軸用張出軸受構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115998U JPH04115998U (ja) | 1992-10-15 |
| JP2559635Y2 true JP2559635Y2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=31906080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991019904U Expired - Lifetime JP2559635Y2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 高速船の推進軸用張出軸受構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559635Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014178685A1 (ko) * | 2013-05-03 | 2014-11-06 | 삼성중공업 주식회사 | 오픈 샤프트 선박의 유동제어장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6133794U (ja) * | 1984-07-31 | 1986-03-01 | 三井造船株式会社 | 船舶の水中雑音低減装置 |
| JPH02274687A (ja) * | 1989-04-13 | 1990-11-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 整流用ビルジキール付き一軸船 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP1991019904U patent/JP2559635Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014178685A1 (ko) * | 2013-05-03 | 2014-11-06 | 삼성중공업 주식회사 | 오픈 샤프트 선박의 유동제어장치 |
| KR101525791B1 (ko) * | 2013-05-03 | 2015-06-04 | 삼성중공업 주식회사 | 오픈 샤프트 선박의 유동제어장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04115998U (ja) | 1992-10-15 |
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